射线扫描设备制造技术

本实用新型专利技术提供了一种射线扫描设备，其包括：传送装置，其运送被检测物体通过射线扫描设备的扫描区域；射线源，其包括多个射线源模块，每个射线源模块包括发射射线束的多个射线源点；以及探测器，其用于检测在扫描期间传输通过被检测物体的射线并且包括多个探测器组，多个探测器组的端部相互连接以围绕扫描区域布置，并且多个探测器组固定在垂直于被检测物体的输送方向的平面内，其中，多个射线源模块固定在探测器的沿被检测物体的输送方向两侧的垂直于被检测物体的输送方向的两个或多个平面内，并且沿被检测物体的输送方向观察分别布置在扫描区域的上方、下方、左方和右方中的任意三个方向上，形成围绕所述扫描区域的在一个方向上开口的非封闭结构。个方向上开口的非封闭结构。个方向上开口的非封闭结构。

【技术实现步骤摘要】
射线扫描设备


[0001]本申请涉及辐射成像领域，具体地涉及一种射线扫描设备。

技术介绍

[0002]现有静态CT(电子计算机断层扫描技术)(分布式多点源)或多视角(单点源)安检设备通常将多个不同的视角排布在垂直或倾斜于被检测物体输送方向的不同的平面内，或者将所有射线源集中在单个环形或矩形的封闭腔体中，且探测器阵列的晶体大多与射线源的射线束中心面垂直，同一组探测器阵列只对应一组分布式多点源或者一个单点源。
[0003]现有技术中还存在双环结构设计的静态CT，其模拟滑环CT的工作原理，将射线源与探测器排布在两个不同的圆环上，射线源圆环与探测器圆环沿被检物体输送方向相隔一定间距。

技术实现思路

[0004]上述静态CT(分布式多点源)或者多视角(单点源)设备通常包含多个平面光路，多个平面光路沿着设备的长度方向(即，被检测物体的输送方向)排布。该排布方式导致静态CT(分布式多点源)或者多视角 (单点源)设备整机光路覆盖范围长，不利于缩短整机长度，不利于减小整机重量。
[0005]此外，在如上所述布局的设备中，一组探测器阵列只对应一组分布式多点源或者一个单点源，从而增加整机探测器阵列的数量，不利于降低整机设备成本。
[0006]此外，在如上所述布局的设备中，将所有射线源集中在单个环形或矩形的封闭腔体中，会增加设备的复杂程度，降低设备的可靠性，尤其是对于需要保持高真空度的设备更是如此；另外，射线源的可维护性也较差。
[0007]此外，在如上所述的双环结构设计的静态CT中，虽然射线源圆环与探测器圆环的排布能确保单个探测器被多个射线源共用，但其仍未解决将射线源集中在单个环形封闭腔体内导致的可靠性以及可维护性较差的问题。同时，如果射线源圆环与探测器圆环之间距离排布太近，探测器只能从圆环内侧更换或维护，探测器的可维护性也较差。如果射线源圆环与探测器圆环之间距离排布足够大，能使探测器从圆环外侧更换或维护，这样的布置又会增大光路覆盖范围，导致增加设备长度，同时射线束中心与探测器晶体表面之间存在倾角，射线束斜射探测器晶体，影响图像质量。
[0008]为了解决上述问题，本申请的实施例提供了一种射线扫描设备，其能够解决多个射线源集中在单个环形封闭腔体内导致的可靠性和维护性差的问题，同时，探测器的每个探测器组可以为多个射线源模块所共用，从而降低设备成本，此外，还能够尽量缩短光路覆盖范围并且，能够减小射线束中心与探测器表面之间的倾角，提高图像质量。
[0009]具体地，根据本申请的实施例的射线扫描设备，包括：传送装置，其运送被检测物体通过射线扫描设备的扫描区域；射线源，其包括多个射线源模块，每个射线源模块包括发射射线束的多个射线源点；以及探测器，其用于检测在扫描期间传输通过被检测物体的射
线并且包括多个探测器组，多个探测器组的端部相互连接以围绕扫描区域布置，并且多个探测器组固定在垂直于被检测物体的输送方向的平面内，其中，多个射线源模块固定在探测器的沿被检测物体的输送方向两侧的垂直于被检测物体的输送方向的两个或多个平面内，并且沿被检测物体的输送方向观察分别布置在扫描区域的上方、下方、左方和右方中的任意三个方向上，形成围绕所述扫描区域的在一个方向上开口的非封闭结构。
[0010]利用根据上述实施例的射线扫描设备，射线源模块布置在探测器的沿输送方向的两侧，虽然包括两个平面光路，但两个平面光路共用探测器环，可提高探测器的利用率；此外，射线源模块与探测器在输送方向上至少部分重叠，可在包含两个平面光路的情况下尽可能减小设备长度，同时还可减小倾斜角度；另外，仅在扫描区域的三个方向上设置射线源，与现有技术中的环绕整个扫描区域设置射线源的情况相比可以降低成本，但同时可保证图像质量。
[0011]本申请的其他特征和技术优势将在下面参考附图和其他实施例的详细描述中更加清楚明白。
附图说明
[0012]图1是根据本申请的一些实施例的射线束的形状示意图；
[0013]图2A和2B是根据本申请的一些实施例的沿Z轴方向观察的射线源的分布示意图；
[0014]图3是根据本申请的又一些实施例的沿Z轴方向观察的射线源的分布示意图；
[0015]图4是根据本申请的另一些实施例的沿Z轴方向观察的射线源的分布示意图；
[0016]图5和图6是根据一些实施例的探测器的分布示意图；
[0017]图7是根据一些实施例的直线探测器组的结构示意图；
[0018]图8是根据一些实施例的探测器单元的结构示意图；
[0019]图9是根据一些实施例的探测器组的拆装方向示意图；
[0020]图10是根据一些实施例的射线源模块与接收其射线的探测器组的对应关系示意图；
[0021]图11是根据一些实施例的射线扫描设备的沿被检测物体的输送方向的中心线的截面结构示意图；
[0022]图12是根据一些实施例的射线源和探测器的侧视示意图，其示意性地示出了射线束与探测器晶体之间的位置关系。
具体实施方式
[0023]为了清楚地描述本申请要解决的技术问题、技术方案及有益效果，以下结合附图及实施例对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限制本申请的范围。
[0024]下面参考附图详细描述本申请的实施例。
[0025]根据本申请的一些实施例的射线扫描设备包括传送装置、射线源、探测器以及支撑框架。传送装置用于运送被检测物体沿输送方向通过射线扫描设备的扫描区域，该扫描区域由射线源和探测器限定。射线源固定设置在支撑框架上，用于发射射线束以在扫描期间照射被检测物体。探测器也在固定设置在支撑框架上，用于检测在扫描期间传输通过被
检测物体的射线。射线扫描设备还可以包括通道，用于屏蔽射线源的射线。射线源和探测器均布置在通道外侧，但是在扫描区域处，通道设置有避让区域，以避免遮挡射线源的射线束并且避免妨碍探测器接收射线。支撑框架用于支撑和固定传送装置、通道、射线源、探测器等装置，其固定设置在射线扫描设备中，并且在射线扫描设备的使用期间相对于射线扫描设备的安装平台 (例如地面)保持固定。在扫描期间，被检测物体借助于传送装置从通道的一端开口进入，通过扫描区域并且从通道的另一端开口离开，射线源和探测器保持静止。
[0026]根据本申请的实施例的射线扫描设备还可以包括控制装置，控制装置可控制射线扫描设备的各个部件的操作，例如控制射线源的射线的发射、探测器的数据输出等。控制装置还可以包括图像处理模块，该图像处理模块可以根据探测器输出的信息进行图像重建，得到被检测物体的扫描图像。
[0027]传送装置例如可以是传送带；被检测物体例如可以是包裹、行李等各种需要进行安全检测的物品；被检测物体的输送方向也就是被检测物体随传送装置的运行而前进的方向，包括其前进方向的反方向，被检测物体的输送方向也即射线扫描设备的Z轴方向。
[0028]根据本申请的一些实施例，射线源包括多个射线源模块，每个射线源模块包括发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种射线扫描设备，其包括：传送装置，其运送被检测物体通过所述射线扫描设备的扫描区域；射线源，其包括多个射线源模块，每个射线源模块包括发射射线束的多个射线源点；以及探测器，其用于检测在扫描期间传输通过所述被检测物体的射线并且包括多个探测器组，所述多个探测器组的端部相互连接以围绕扫描区域布置，并且所述多个探测器组固定在垂直于所述被检测物体的输送方向的平面内，其中，所述多个射线源模块固定在所述探测器的沿所述被检测物体的输送方向两侧的垂直于所述被检测物体的输送方向的两个或多个平面内，并且沿所述被检测物体的输送方向观察分别布置在扫描区域的上方、下方、左方和右方中的任意三个方向上，形成围绕所述扫描区域的在一个方向上开口的非封闭结构。2.根据权利要求1所述的射线扫描设备，其中，在所述扫描区域的所述任意三个方向中的任意一个方向上的射线源模块布置在所述探测器的沿所述被检测物体的输送方向的一侧，剩余两个方向上的射线源模块布置在所述探测器的沿所述被检测物体的输送方向的另一侧。3.根据权利要求2所述的射线扫描设备，其中，布置在所述探测器的沿所述被检测物体的输送方向的所述另一侧上的射线源模块位于垂直于所述被检测物体的输送方向的同一平面内。4.根据权利要求3所述的射线扫描设备，其中，所述多个射线源模块相互独立地拆卸和安装。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的射线扫描设备，其中，各个所述射线源模块为分布式多点源，并且沿所述被检测物体的输送方向观察，所述射线源的非封闭结构是围绕所述扫描区域的在一个方向上开口的矩形结构、多边形结构或椭圆形结构。6.根据权利要求5所述的射线扫描设备，其中，各个所述射线源模块为直线分布式多点源、折线分布式多点源、弧形分布式多点源或者上述各项的任意组合，并且各个所述射线源模块分别布置在所述扫描区域的任意三个方向上。7.根据权利要求6所述的射线扫描设备，其中，布置在所述探测器的沿所述被检测物体的输送方向的所述另一侧上的射线源模块在彼此相邻布置的情况下端部直接连接或间隔布置。8.根据权利要求4所述的射线扫描设备，其中，每个射线源模块具有单独的腔体以用于容纳各自的射线发生装置。9.根据权利要求8所述的射线扫描设备，其中，每个射线源模块的单独腔体设置有安装定位结构，所述安装定位结构用于对所述射线源模块进行安装和定位，并且用于转动所述射线源模块以调节射线束的出束角度。10.根据权利要求1
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4和6
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9中任一项所述的射线扫描设备，其中，每个探测器组是包括多个探测器单元的探测器阵列，所述多个探测器组布置成围绕所述扫描区域的封闭的方形结构、矩形结构、多边形结构或椭圆形结构。
11.根据权利要求10所述的射线扫描设备，其中，每个探测器组是直线探测器阵列，所述探测器包括四个直线探测器阵列，所述四个直线探测器阵列布置在扫描区域的上下左右四个方向上，形成矩形或方形结构。12.根据权利要求10所述的射线扫描设备，其中，每个探测器组是直线探测器阵列，所述探测器包括多个第一直线探测器阵列和多个第二直线探测器阵列，所述第二直线探测器阵列比所述第一直线探测器阵列短，所述多个第一直线探测器阵列和所述多个第二直线探测器阵列环绕所述扫描区域交替布置以形成多边形结构。13.根据权利要求10所述的射线扫描设备，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：张丽，黄清萍，周勇，丁辉，金鑫，季超，
申请(专利权)人：同方威视技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：